Po\u015brednie uderzenia pioruna s\u0105 destrukcyjne. Anegdotyczne obserwacje dotycz\u0105ce aktywno\u015bci wy\u0142adowa\u0144 atmosferycznych s\u0105 zwykle s\u0142abym wska\u017anikiem poziomu przepi\u0119cia wywo\u0142anego piorunem w panelach fotowoltaicznych. Po\u015brednie uderzenia pioruna mog\u0105 \u0142atwo uszkodzi\u0107 wra\u017cliwe elementy sprz\u0119tu fotowoltaicznego, co cz\u0119sto wi\u0105\u017ce si\u0119 z wysokimi kosztami naprawy lub wymiany uszkodzonych element\u00f3w i wp\u0142ywa na niezawodno\u015b\u0107 systemu fotowoltaicznego. Przepi\u0119cie zale\u017cy od warunk\u00f3w konfiguracji ka\u017cdego systemu fotowoltaicznego i okablowania.<\/p>\n
Systemy fotowoltaiczne s\u0105 eksponowane na du\u017cych otwartych przestrzeniach, zazwyczaj na polach lub na szczytach budynk\u00f3w. Na\u0142adowane chmury deszczowe gromadz\u0105ce si\u0119 nad takimi otwartymi polami maj\u0105 tendencj\u0119 do uwalniania \u0142adunku w postaci b\u0142yskawicy. Kiedy tak si\u0119 stanie, prawdopodobnie nast\u0105pi skok napi\u0119cia. Im bardziej ekspansywne jest pole, tym wi\u0119ksze jest prawdopodobie\u0144stwo zniszczenia.<\/p>\n
Gdy system fotowoltaiczny jest zlokalizowany na terenie przemys\u0142owym, zagro\u017cone s\u0105 r\u00f3wnie\u017c operacje biznesowe i sprz\u0119t. Falowniki s\u0105 drogie, ale w zastosowaniach przemys\u0142owych jeszcze dro\u017csz\u0105 awari\u0105 s\u0105 koszty przestoj\u00f3w.<\/p>\n
Kiedy piorun uderza w system fotowoltaiczny, powoduje indukowany przej\u015bciowy pr\u0105d i napi\u0119cie w p\u0119tlach przewod\u00f3w systemu fotowoltaicznego. Te przej\u015bciowe pr\u0105dy i napi\u0119cia pojawi\u0105 si\u0119 na zaciskach sprz\u0119tu i prawdopodobnie spowoduj\u0105 awarie izolacji i dielektryka w elementach elektrycznych i elektronicznych modu\u0142\u00f3w fotowoltaicznych, takich jak panele fotowoltaiczne, falownik, sprz\u0119t steruj\u0105cy i komunikacyjny, a tak\u017ce urz\u0105dzenia w instalacji budynku. Zestaw tablicowy, falownik i MPPT (maksymalna moctracker punkt\u00f3w) maj\u0105 najwy\u017csze punkty awarii.<\/p>\n
Aby zapobiec przedostawaniu si\u0119 du\u017cej energii przez elektronik\u0119 i powodowaniu uszkodze\u0144 systemu fotowoltaicznego pod wysokim napi\u0119ciem, przepi\u0119cia musz\u0105 mie\u0107 \u015bcie\u017ck\u0119 do masy. W tym celu wszystkie powierzchnie przewodz\u0105ce powinny by\u0107 bezpo\u015brednio uziemione, a ca\u0142e okablowanie wchodz\u0105ce i wychodz\u0105ce z systemu (takie jak kable Ethernet i sie\u0107 zasilaj\u0105ca) powinno by\u0107 pod\u0142\u0105czone do uziemienia za pomoc\u0105 SPD.<\/p>\n
Dla ka\u017cdej grupy ci\u0105g\u00f3w w skrzynce tablicowej, skrzynce rekombinatora oraz roz\u0142\u0105czniku pr\u0105du sta\u0142ego potrzebne jest urz\u0105dzenie zabezpieczaj\u0105ce przed przepi\u0119ciami.<\/p>\n
Wyb\u00f3r i instalacja urz\u0105dze\u0144 przeciwprzepi\u0119ciowych w systemach fotowoltaicznych<\/strong><\/p>\n Systemy fotowoltaiczne maj\u0105 unikalne w\u0142a\u015bciwo\u015bci, kt\u00f3re dlatego wymagaj\u0105 stosowania SPD zaprojektowanych specjalnie dla system\u00f3w fotowoltaicznych.<\/p>\n Systemy fotowoltaiczne charakteryzuj\u0105 si\u0119 wysokim napi\u0119ciem sta\u0142ym do 1500 wolt\u00f3w. Ich maksymalny punkt mocy dzia\u0142a zaledwie kilka procent poni\u017cej pr\u0105du zwarciowego systemu.<\/p>\n Aby dobra\u0107 odpowiedni modu\u0142 SPD dla instalacji PV i jej monta\u017cu nale\u017cy wiedzie\u0107:<\/p>\n l G\u0119sto\u015b\u0107 b\u0142yskawicy okr\u0105g\u0142ej;<\/p>\n l Temperatura robocza systemu;<\/p>\n l Napi\u0119cie systemu;<\/p>\n l Warto\u015b\u0107 znamionowa pr\u0105du zwarciowego systemu;<\/p>\n l Poziom fali, przed kt\u00f3rym nale\u017cy chroni\u0107 (po\u015brednie lub bezpo\u015brednie uderzenie pioruna);<\/p>\n l Nominalny pr\u0105d roz\u0142adowania.<\/p>\n Wymagania SPD dla instalacji chronionej zewn\u0119trznym systemem ochrony odgromowej (LPS) zale\u017c\u0105 od wybranej klasy LPS oraz od tego, czy odleg\u0142o\u015b\u0107 mi\u0119dzy LPS a instalacj\u0105 fotowoltaiczn\u0105 jest izolowana czy nieizolowana. Norma IEC 62305-3 szczeg\u00f3\u0142owo opisuje wymagania dotycz\u0105ce odleg\u0142o\u015bci separacji dla zewn\u0119trznego LPS.<\/p>\n Aby zapewni\u0107 efekt ochronny, poziom ochrony napi\u0119ciowej SPD (Up) powinien by\u0107 o 20 % ni\u017cszy ni\u017c wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 dielektryczna urz\u0105dze\u0144 ko\u0144cowych systemu.<\/p>\n Wa\u017cne jest, aby u\u017cywa\u0107 SPD o pr\u0105dzie zwarciowym wytrzymywanym wi\u0119kszym ni\u017c pr\u0105d zwarciowy ci\u0105gu modu\u0142\u00f3w fotowoltaicznych, do kt\u00f3rego pod\u0142\u0105czony jest SPD. SPD dostarczony na wyj\u015bciu pr\u0105du sta\u0142ego musi mie\u0107 warto\u015b\u0107 MCOV pr\u0105du sta\u0142ego r\u00f3wn\u0105 lub wi\u0119ksz\u0105 ni\u017c maksymalne napi\u0119cie systemu fotowoltaicznego panelu.<\/p>\n SPD dla strony pr\u0105du sta\u0142ego system\u00f3w fotowoltaicznych<\/strong><\/p>\n \u0179r\u00f3d\u0142a fotowoltaiczne maj\u0105 zupe\u0142nie inn\u0105 charakterystyk\u0119 pr\u0105du i napi\u0119cia ni\u017c tradycyjne \u017ar\u00f3d\u0142a pr\u0105du sta\u0142ego: maj\u0105 charakterystyk\u0119 nieliniow\u0105 i powoduj\u0105 d\u0142ugotrwa\u0142e utrzymywanie si\u0119 \u0142uk\u00f3w zajarzonych. Dlatego \u017ar\u00f3d\u0142a pr\u0105du fotowoltaicznego wymagaj\u0105 nie tylko wi\u0119kszych prze\u0142\u0105cznik\u00f3w fotowoltaicznych i bezpiecznik\u00f3w fotowoltaicznych, ale tak\u017ce roz\u0142\u0105cznika dla urz\u0105dzenia przeciwprzepi\u0119ciowego, kt\u00f3ry jest dostosowany do tego wyj\u0105tkowego charakteru i zdolny do radzenia sobie z pr\u0105dami fotowoltaicznymi.<\/p>\n Urz\u0105dzenia SPD instalowane po stronie pr\u0105du sta\u0142ego musz\u0105 by\u0107 zawsze specjalnie zaprojektowane do zastosowa\u0144 pr\u0105du sta\u0142ego. U\u017cycie SPD po niew\u0142a\u015bciwej stronie pr\u0105du przemiennego lub sta\u0142ego jest niebezpieczne w przypadku awarii.<\/p>\n Instalacja<\/strong><\/p>\n Urz\u0105dzenia SPD nale\u017cy zawsze instalowa\u0107 przed urz\u0105dzeniami, kt\u00f3re maj\u0105 chroni\u0107. Norma NFPA 780 12.4.2.1 m\u00f3wi, \u017ce ochrona przeciwprzepi\u0119ciowa powinna by\u0107 zapewniona na wyj\u015bciu pr\u0105du sta\u0142ego panelu s\u0142onecznego od dodatniego do masy i ujemnego do masy, w skrzynce \u0142\u0105cz\u0105cej i rekombinacyjnej dla wielu paneli s\u0142onecznych oraz na wyj\u015bciu pr\u0105du przemiennego falownika.<\/p>\n Prawid\u0142owa instalacja SPD opiera si\u0119 na trzech warto\u015bciach, kt\u00f3rymi s\u0105:<\/p>\n l Maksymalne ci\u0105g\u0142e napi\u0119cie robocze: napi\u0119cie, kt\u00f3re aktywuje SPD.<\/p>\n l Poziom ochrony napi\u0119ciowej: Kategoria przepi\u0119ciowa urz\u0105dzenia musi by\u0107 wy\u017csza ni\u017c poziom ochrony napi\u0119ciowej SPD.<\/p>\n l Nominalny pr\u0105d wy\u0142adowczy: Szczytowa warto\u015b\u0107 kszta\u0142tu fali (8\/20 \u03bcs dla SPD typu 2), kt\u00f3r\u0105 SPD jest w stanie wytrzyma\u0107 po powtarzaj\u0105cych si\u0119 przepi\u0119ciach.<\/p>\n Jak po\u0142\u0105czy\u0107 SPD z falownikami<\/strong><\/p>\n Farmy fotowoltaiczne sk\u0142adaj\u0105 si\u0119 z bardzo wra\u017cliwego sprz\u0119tu, kt\u00f3ry wymaga rozbudowanej ochrony. Poniewa\u017c farmy fotowoltaiczne wytwarzaj\u0105 pr\u0105d sta\u0142y (DC), falowniki (niezb\u0119dne do konwersji tej mocy z pr\u0105du sta\u0142ego na pr\u0105d przemienny) stanowi\u0105 istotny element ich produkcji energii elektrycznej. Niestety falowniki s\u0105 nie tylko bardzo podatne na uderzenia pioruna, ale s\u0105 r\u00f3wnie\u017c niezwykle drogie.<\/p>\n NFPA 780 12.4.2.3 wymaga dodatkowych SPD na wej\u015bciu pr\u0105du sta\u0142ego falownika, je\u015bli falownik systemowy znajduje si\u0119 dalej ni\u017c 30 metr\u00f3w od najbli\u017cszego sumatora lub skrzynki rekombinatora.<\/p>\n Zainstaluj SPD pomi\u0119dzy bezpiecznikami a falownikiem, je\u015bli istniej\u0105 zabezpieczenia string\u00f3w (takie jak bezpieczniki, wy\u0142\u0105czniki pr\u0105du sta\u0142ego lub diody string\u00f3w)<\/p>\n Aby pod\u0142\u0105czy\u0107 SPD w przypadku falownika ze zintegrowan\u0105 skrzynk\u0105 bezpiecznik\u00f3w, nale\u017cy upewni\u0107 si\u0119, \u017ce wewn\u0119trzne bezpieczniki s\u0105 omini\u0119te i \u017ce zewn\u0119trzne bezpieczniki string\u00f3w s\u0105 pod\u0142\u0105czone.<\/p>\n Falowniki stringowe nale\u017cy instalowa\u0107 jak najbli\u017cej string\u00f3w. Kable SPD \u0142\u0105cz\u0105ce si\u0119 z sieci\u0105 L+\/L- oraz pomi\u0119dzy listw\u0105 zaciskow\u0105 SPD a szyn\u0105 uziemiaj\u0105c\u0105 musz\u0105 by\u0107 kr\u00f3tsze ni\u017c 2,5 metra. Im kr\u00f3tsze kable po\u0142\u0105czeniowe, tym skuteczniejsza i ta\u0144sza b\u0119dzie ochrona.<\/p>\n W przypadku falownik\u00f3w wyposa\u017conych tylko w jeden modu\u0142 \u015bledz\u0105cy MPP nale\u017cy po\u0142\u0105czy\u0107 ci\u0105g przed falownikiem i pod\u0142\u0105czy\u0107 je do SPD w miejscu po\u0142\u0105czenia.<\/p>\n Kombinacje SPD nale\u017cy zaplanowa\u0107 dla ka\u017cdego wej\u015bcia, je\u015bli falownik ma wiele tracker\u00f3w MPP. Dla ka\u017cdego wej\u015bcia zabezpieczonego diod\u0105 stringow\u0105 nale\u017cy zastosowa\u0107 SPD.<\/p>\n Referencje<\/strong><\/p>\n [1] Poradnik dotycz\u0105cy ochrony odgromowej, norma DIN EN 62305 \u2013 3, 2014.<\/p>\n [2] Norma dotycz\u0105ca urz\u0105dze\u0144 przeciwprzepi\u0119ciowych, UL 1449, 2014.<\/p>\n [3] Urz\u0105dzenia przeciwprzepi\u0119ciowe niskiego napi\u0119cia \u2013 Cz\u0119\u015b\u0107 32: Urz\u0105dzenia przeciwprzepi\u0119ciowe pod\u0142\u0105czane do pr\u0105du sta\u0142ego. strona instalacji fotowoltaicznych \u2013 Zasady doboru i stosowania, Norma IEC 61643-32, 2 017.<\/p>","protected":false},"featured_media":887,"template":"","class_list":["post-908","application","type-application","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/application\/908","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/application"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/application"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/887"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=908"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}